1.課題の分類 総合農業 作物生産 冬作物 麦-Ⅰ-9 北海道 土肥・畑作 2.研究課題名 低アミロ小麦の発生要因の解明と対策 (低アミロ小麦の発生要因の解明と対策試験) 3.予算区分 受託 4.研究期間 平成元〜3年 5.担当 中央農試 農産化学部 穀物利用科 畑作部 畑作第二科・専技室 上川農試 畑作科・専技室 十勝農試 作物科・専技室 北見農試 小麦科・専技室 6.協カ・分担 |
7.目的
全道的な低アミロ小麦の発生実態を把握し、気象、栽培条件などの発生要因について解析するとともに、低アミロ小麦の発生軽減のための対策指針を策定する。
8.試験研究方法
1)低アミロ小麦発生実態調査
2)気象要因解析試験
(1)α-アミラーゼ活性の経時変化
(2)成熟期以前の気象条件が最高粘度に及ぼす影響
(3)成熟期以降の経過日数、気象条件がα-アミラーゼの活性化に及ぼす影響
3)栽培環境解析試験
(1)倒伏が最高粘度に及ぼす影響
(2)窒素施肥が最高粘度に及ぼす影響
4)低アミロ小麦の検定法
(1)穂発芽率と最高粘度の関連
(2)α-アミラーゼ活性と最高粘度の関連および短縮法の開発
9.結果の概要・要約
1)低アミロ小麦の発生実態
(1)平成元、2年では低アミロ小麦の発生はわずかであったが、平成3年では調査試料の約40%が低アミロ
小麦であった。平成3年に低アミロ小麦が多く発生したのは、十勝、網走、胆振、後志、桧山支庁で、逆
に少なかったのは、石狩、空知、上川、留萌支庁の道央地帯であった(図1)。
(2)低アミロ小麦が多く発生した十勝支庁管内では、成熟期時点で最高粘度の低下が認められた。
2)気象条件との関連
(1)成熟期以前の気象条件は、主として休眠の深浅に影響し、その後の低アミロ小麦発生を大きく左右す
る。すなわち成熟期以前の気象条件が良好で高温・少雨では成熟期時点で低アミロ小麦は発生しない。
しかし、成熟期以前の気象条件が低温・降雨(多湿)では、α-アミラーゼ活性は高く維持され、成熟期時
点で低アミロ小麦となる可能性が高い(表1,2)。
(2)成熟期以降は成熟期からの経過日数と降雨が大きく影響し(表3)、時間が経過するにつれて休眠が浅
くなり、少ない降雨日数でも低アミロ小麦が発生する(図2)。すなわち、成熟期後の1週間までは4日間、
約2週間までは2〜3日、2週間以上経過すると1日の降雨・多湿条件でも低アミロ化する恐れがある(表4)。
(3)以上のことから成熟期前後のα-アミラーゼ活性の推移を3パターンに分類した(表5)。
①成熱期前後に高温、少雨が継続した場合、休眠は深く、子実水分の低下と共にα-アミラーゼ活性は
低下する。その後多少の雨が降っても、休眠が維持されているため、α-アミラーゼの活性化は起こら
ない。
②成熟期以降時間が経過し、休眠が浅くなった時に降雨があった場合はα-アミラーゼが活性化する。
③成熟期以前から低温多湿条件が継続した場合、子実水分の低下は緩慢で、α-アミラーゼ活性も全
般に高い値を維持する。この場合、休眠は極めて浅いか、または不完全だったと推測される。
3)栽培環境との関連
(1)収穫時期は大きく影響し、刈遅れほど低アミロ化しやすい。
(2)倒伏は気象条件と関連し、低アミロ小麦発生を助長するが、その影響は倒伏時期が早いほど、降雨が
多いほど大きい。
(3)播種時期は年次、地帯によっては影響し、播種時期が遅いと最高粘度が低下する可能性がある。また、
施肥は直接影響しないが、窒素多肥により成熟期が遅れた場合や倒伏した場合は影響する可能性が
ある。
4)低アミロ小麦検定法
(1)穂発芽粒率は低アミロ小麦判定の指標として、精度的に不十分と考えられる。
(2)α-アミラーゼ活性測定法(短縮法;55℃・5分法)によって最高粘度の推測と仕分けができ、吸光度0.2以
下は健全粒、0.5以上は低アミロ小麦、O.2から0.5は中間域と区分できた。
10.主要成果の具体的数字
平均気温 | 降雨指数 | 日照時間 |
0.367** | -0.633** | 0.355** |
表2 成熟期前の降雨・気温区分による低アミロ小麦の発生程度
降雨指数 | 平均気温 | ||
低 16℃未満 |
中 16〜18℃ |
高 18℃以上 |
|
高 15以上 |
発生多 (287) |
発生多 (311) |
発生中 (485) |
中 8〜15 |
発生多 (362) |
発生中 (490) |
発生中 (520) |
低 8未満 |
発生中 (400) |
発生少 (782) |
発生無 (890) |
表3 成熟期から採取時期までの期間、気象条件と最高粘度の相関
経過日数 | 平均気温 | 降雨指数 | 日照時間 |
-0.638** | 0.004 | -0.705** | 0.095 |
表4 成熟期後の経過日数と低アミロ危険降雨日数
降雨条件 | 成熟期後の経過日数 | ||
〜1週間 | 〜2週間程度 | 2週間〜 | |
自然降雨 | 4日 | 2〜3日 | 1日 |
無降雨 | 4日 | 3日 | 2日 |
表5 α-アミラーゼ活性の推移パターンと発生要因、対策
パターン …:子実水分 —:α-アミラーゼ活性 |
成熟期前後の 気象条件 |
対 策 | 備 考 (発生例) |
高温・少雨 | 全道(平成元・2年) | ||
高温・少雨 ↓ 連続的降雨 |
早期収穫 倒伏防止 仕分け収穫・乾燥 |
道央管内(平成3年) 網 走( 〃 ) |
|
低温・多雨 (多湿) |
耐性品種の開発 適期(早期)収穫 仕分け収穫・乾燥 |
十勝(平成3年) |
11.成果の活用面と留意点
(1)本試験は、主にチホクコムギを対象として解析を行った。
(2)成熟期以前の降雨・平均気温区分は平成3年の結果から導いた。
12.残された問題点とその対応
(1)成熟期以前の気象条件が休眠およびα-アミラーゼ活性に及ぼす影響の普遍性の検討。
(2)湿度、日照時間等も考慮した低アミロ小麦発生予測式の検討。
(3)低アミロ小麦検定法の簡易・迅速化および高水分小麦への適応。